超越爱因斯坦 ——探索宇宙本原和人类未来 - 我思我在


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发表于 2005-12-14 12:57 资料短消息看全部作者

（英国伦敦技术物理研究院  中国管理科学研究院卢杲研究员）

“爱因斯坦不是一个通常意义下循规蹈矩的好学生”周光召首先这样评价作为“一个奇迹”的爱因斯坦，他说：“爱因斯坦厌恶那些不尊重学生主动性和独立人格的灌输式教育，他在中学和大学都不为老师所看重。”他引述爱因斯坦的观点说：“知识是死的；而学校却要为活人服务。它应当发展青年人中那些有益于公共福利的品质和才能。但这并不意味着个性应当消灭，而个人只变成像一只蜜蜂或蚂蚁那样仅仅是社会的一种工具。因为一个由没有个人独创性和个人志愿的规格统一的个人所组成的社会，将是一个没有发展可能的不幸的社会。相反地，学校的目标应当是培养有独立行动和独立思考的个人，不过他们要把为社会服务看作是自己人生的最高目的。”
周光召还对照爱因斯坦成才的教育思想，阐述了高等教育存在的某些弊端：“尽管摆在我们面前的课程本身都是有意义的，可是我仍要花费很大的力气才能基本上学会这些东西。对于爱好沉思的人来说，大学教育并不总是有益的。无论多好的食物强迫吃下去，总有一天会把胃口和肚子搞坏的。纯真的、好奇的火花会渐渐地熄灭。”
“中国要成为科学强国，必须学习爱因斯坦精神，改革我们的教育方法，创造良好的研究环境，培养和造就一代有理想，有道德，充满社会责任感，掌握、创造和应用最新科技成就，敢想敢干，敢于超越，全身心献身振兴中华的青年英才。”周光召最后满怀深情地说。
我们面前还有很多不解之谜，譬如：质量是怎么产生的？最基本的物质形态到底是什么？暗物质又是什么？四种相互作用力能不能够统一，怎么样统一。真空的结构和对称性怎么样？相变和对称性的破缺是怎么发生的？量子力学的去相干过程又是怎么发生的？量子力学是不是最终的理论？宇宙的能量到底是从哪里来的？强烈的伽马线爆发是怎么产生的？黑洞的命运和结构又是怎么样？宇宙和时空是怎么起源的？是不是存在多个宇宙？
苏汝铿（复旦大学物理系教授）：我们知道，在20世纪初，开尔文指出在物理学晴朗的天空中有“两朵乌云”。他所说的第一朵乌云，导致后来相对论的产生；第二朵乌云，导致了量子论的出现。20世纪末，李政道教授在复旦大学的一个报告会上指出，21世纪也有类似的“四朵乌云”：一朵是暗物质；一朵是类星体的能源；第三朵是看不见的夸克；第四朵是为什么会出现不守恒。
北京市科协副主席、发明家张开逊认为，物理学与哲学有着密切的渊源关系，最早可以追溯至提出原子论的古希腊自然哲学家德莫克利特；近代物理学中的很多发现亦有很深刻的哲学背景，当年爱因斯坦提出狭义相对论的时空观念，也是受到哲学的启迪。
   张开逊说，物理学是涉及自然界最普遍、最基本的物质运动变化规律的科学，人们一直希望它作为自然科学门类的基础。在用物理学的观念和成就理解和解释其他领域自然现象时，人们更加需要哲学家的帮助、需要更多的哲学的思考。而今，人类面临的很多重大问题都与物理学有着极为密切的联系，建立在物理学基础上的现代技术，已深刻地改变了人类的生存方式。
沈铭贤（上海社会科学院教授）：爱因斯坦永远值得我们纪念。纪念爱因斯坦70岁的时候，世界上很多人都给他写纪念文章，其中有一本书叫《阿尔伯特·爱因斯坦：哲学家－科学家》的学术自传，书中写到：我是一个离经叛道的怪人。当时牛顿力学碰到了一些问题，大家都解决不了，但他却解决了。因为他能够在某些方面背离牛顿力学之经，叛离牛顿力学之道。这就很值得我们学习。爱因斯坦自己也说，他为什么能够突破牛顿的绝对时空观的框架，是受到马赫怀疑论和经验论的影响。实际上他就有这种怀疑和批判的精神。特别是在有一定的实验基础，但实验观测和已有的理论有所矛盾的时候，你怎样来突破，你要有思想的武器，你敢不敢突破。恩格斯也说过，怀疑和批判的头脑是科学家的另一个主要的武器。我想这样一种理念是很需要的，现在这种离经叛道的思想不是太多了，而是太少了。
学者们认为，今天的物理学与爱因斯坦当年创造奇迹时的情况类似，正处在革命的前夜。研究的素材已经具备，时代在呼唤下一个爱因斯坦式的伟人，并将希望寄托在年轻一代身上。1988年诺贝尔物理奖得主莱德曼曾断言：在全球60亿人口中，一定有一颗年轻的、与爱因斯坦同样智慧的心等待着被发掘。百年已过,爱因斯坦并未被超越。爱因斯坦真的无法超越吗？中国物理学会常务理事、中国科学院物理研究所研究员聂玉昕认为：“在21世纪，完全有出现第二个爱因斯坦的可能性。物理学仍然面临许多迫切需要解决的问题。爱因斯坦终生没有解决的统一理论至今没有解决。”
成为科学界“象征性代表”的爱因斯坦，在“完全抛弃了统治两个多世纪，包含万物自然法则仲裁者的绝对时空观”时，还只是年仅26岁的专利所的小职员。1905年春，这位年轻的“专利所苦力”（爱因斯坦这样称呼自己），在写给他的好友的信中，称他自己有一些“不合逻辑的妄语”（即后来影响世界的那几篇论文）要发送给好友。当时除了“几年前被驳回的论文外，这位26岁的专利用所职员并没有什么值得称道的地方”、“他利用业余时间和工作期间偷偷地研究物理学，激进地指出当代物理学家‘欠缺深度’并且进一步证明了这一点”。“他在堪称奇迹的一年（1905年）当中通过一系列文章宣扬他的这些见解”。
爱因斯坦在1905年所提出的5篇论文，名为“论文”，实际上是成篇累页的计算公式与过程，基本上应归类为“思想实验”。当时默默无名的爱因斯坦将作品寄给《物理学年鉴》，没有附上批注或引述出处。
牛顿和爱因斯坦的这两个“奇迹年”有着许多相同相似之处。在《爱因斯坦奇迹年》一书的导言中，主编施塔赫尔(John Stachel)比较了这两个“奇迹年”的多项异同，但是有一个看来非常重要的共同点，却完全没有被注意到，这个共同点也是经常被后来的科学家们有意无意忽略的，那就是——牛顿和爱因斯坦创造奇迹时都没有用过一分钱的“科研经费”！事实上，科学史上有许多伟大发现，都是在不用国家一分钱的状况下完成的。而如今那些用掉了纳税人千千万万金钱所取得的“科研成果”，与万有引力和相对论比起来，绝大多数显得多么平庸、多么匠气、多么令人汗颜！牛顿和爱因斯坦的高度个人英雄主义的奇迹，是不是就要成为绝响了呢？在未来的某个年代，还有没有可能出现第三个“奇迹年”呢？
时光飞逝，人类早已步入二十一世纪，在我们创造的辉煌中回想过去，应当承认爱因斯坦的相对论毕竟是近百年前的产物，当时人类的科学认知与今日有着很大差距，特别是相对论的光速限制和对引力子运行路线的错误描述，及对微观引力场的不了解。当爱因斯坦致力于建立“统一场论”，实际上是被他自己建立的理论掐死了，他描绘的引力场不可能与电磁场统一，也给后人建立“超大统一理论”设置了一个陷阱。爱因斯坦用3年时间建立了“狭义相对论”，用8年时间建立了“广义相对论”，但却花了30年时间而未能建立“统一场论”，说明他的引力理论存在一些问题，因为电磁场理论已经实践证明为一种较完善的理论，而两者不能统一，问题只能出在他新提出的引力理论上，众多科学家沿着他的思路走下去，结果必然碰壁。从事科学探索工作，出错是难免的，就象爱因斯坦专门设计的“宇宙常数”，而且爱因斯坦的一些思想与当时新兴的量子力学相左，实践证明是量子力学一方正确，但这些错误并不影响爱因斯坦成为一代科学巨匠，他的许多思想依然具有划时代的意义。
笔者将相对论和传统量子理论稍加修正，便使之统一起来，不过这当归功于近百年来无数科学家创造出的丰硕成果，如果没有这些作基础，笔者就不可能将众多新旧模块进行重新组合。人类在过去百年内创造的科技成果超过之前三千年的总和，在如此丰厚的科技硕果中，不酝酿出一种具有巨大革新意义的科学理论，反而是件怪事。

专著详见：

《超越爱因斯坦 ——宇宙是可以理解的》    卢杲著
http://www.qiji.cn/eprint/abs/2236.html
《超越爱因斯坦 ——探索宇宙本原和人类未来》卢杲著
  http://www.qiji.cn/eprint/abs/2237.html

http://www.bjkp.gov.cn/bjkpzc/zhuanti/phys...ysj/34805.shtml
http://www.daliandaily.com.cn/gb/daliandai...tent_707493.htm
http://www.cmblog.cn/new/News/2005102991942.html

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